辽东栎叶片气孔特征参数的时空变异

利用数码图像显微镜处理系统 ,对 2 0世纪 30年代至 80年代不同植被区域内辽东栎叶片气孔特征参数进行了较为系统的观测 ,明确了辽东栎叶片气孔特征参数的变化范围 ,并对其时空变异规律进行研究 .结果表明 ,从时间分布角度 ,由 30年代至 80年代 ,暖温带落叶阔叶林区域中气孔长度、面积变化呈上升趋势 ,而气孔宽度、密度呈下降趋势 ;亚热带常绿阔叶林区域中 4个气孔特征参数均逐年递增 ;青藏高原高寒植被区域中除气孔长度下降外 ,其它 3个气孔特征参数均逐年递增 .从空间分布角度 ,在由北部至南部再到西南部分布的暖温带落叶阔叶林、亚热带常绿阔叶林至青藏高原高寒植被区域 ,30年代中 ,气孔长度、面积呈上升趋势 ,而气孔宽度、密度呈下降趋势 ;5 0年代中 ,不同植被类型区之间 ,除气孔密度差异较大外 ,其它 3个气孔特征参数差异均不明显 .图 1表 1参 9     

萌蘖调控对辽东栎再萌生能力的影响

研究了不同调控措施下辽东栎灌丛再萌生株各生长因子的特征，分析了不同的人为调控措施对辽东栎次生灌丛再萌生能力的影响．结果表明，人为调控对辽东栎再萌生株的发生与生长有着重大影响．调控强度大，再萌生株的数量、高度较小，基径、单株生物量较大；调控强度小，再萌生株的数量、高度较大，基径、单株生物量较小．在辽东栎种群的更新过程中，幼苗与幼树问存在着明显的瓶颈现象，经过激烈的竞争生长，只有少数才能进入下一个生长季．生长季前清除所有再萌生株后，由于当年生长季调控措施的不同，再萌生能力出现差异．调控后，辽东栎灌丛再萌生株的总生物量主要与其高度有关．图2表3参31     

黄土塬区旱作农田高生产力的水分环境效应与产量波动性

以长武生态站水肥产量效应的长期定位试验资料为基础,结合模型预测的分析方法,揭示出黄土高原旱作塬区高产农田的水分环境效应在于过度消耗土壤水库,降低土壤含水量,使作物生长转而过度依靠年度降水,出现年际产量的高波动性。指出旱作高产高波动性具有可持续性,它是当前旱作农业的基本特点。     

上海崇明东滩互花米草种子产量与活性对刈割的响应

有性繁殖与种子扩散是互花米草（Spartina alterniflora）侵入新生境的重要途径,抑制有性繁殖是有效控制互花米草进一步扩散与二次入侵的关键。文章研究了刈割对互花米草种子产量及其活性的影响,结果表明：四月（生长初期）1次刈割在一定程度上促进了互花米草的有性繁殖,其每穗种子数（481.3粒）、种子平均生活力（36.7%）与对照每穗种子数（425.5粒）和种子平均生活力（41.3%）间不存在显著差异,表现出超量补偿现象。四月和七月（扬花期）2次刈割与扬花期1次刈割能有效抑制互花米草的有性繁殖,其种子的生产量（每穗种子数分别为186.3和173.6粒）与活性（分别为18.0%和17.3%）较对照显著降低,表现出不足补偿现象。四月和七月2次刈割与七月扬花期1次刈割对互花米草有性繁殖的控制效果较好。在互花米草管理与控制实践中,扬花期刈割是有效控制互花米草有性繁殖与扩散的重要途径。     

湿害处理对不同生育时期芝麻叶片保护酶活性和种子产量的影响

对蕾期、盛花期和终花期的芝麻品种进行了24～60 h的湿害处理.测定了叶片保护酶(POD、SOD、CAT)、植株萎蔫率、死株率等14个性状.结果表明,蕾期和盛花期芝麻叶片中保护酶SOD、POD和CAT活性随着湿害处理时间的延长均呈先升后降的趋势,品种间存在差异.蕾期和盛仡期湿害处理对芝麻生长速率、植株萎蔫率和死株牢影响较大,尤以盛花期最为严重.3个生育时期的芝麻品种受湿害处理后均蒴果数减少、种子产量降低、根系早衰甚至烂根.芝麻叶片保护酶活性与植株萎蔫率、死株率旱显著或极显著负相关,与生长速率、有效蒴果数等9个考察性状呈正相关,且大部分相关系数达到显著或极显著水平.综合各项考察指标,湿害处理对芝麻盛花期影响最为严重,K36 h是多项指标发生急剧变化或转折的敏感时间,湿害后的表现型性状变化趋势与叶片保护酶活性变化趋势在品种间基本一致.图4表1参23     

黄土高原沙棘灌丛资源保护和发展问题

沙棘适合于在干旱瘠溥的黄土高原地区生长，在黄土高原生态恢复、环境治理和经济发展中成效显著，近年来沙棘灌丛资源发展迅速。但由于在沙棘灌丛资源保护和发展中还存在不少问题，使黄土高原区域整体效益并不理想。文章研究了黄土高原地区沙棘灌丛资源的类型，共有6个群系；分析了黄土高原沙棘灌丛资源的现状和效益，其在工矿废弃地治理、砒砂岩区治理、沙化土地治理、水土保持等方面作用明显，对当地畜牧业、食品工业、医药业起到促进作用；探讨了存在的主要问题，一是资源发展问题，二是保护问题，三是管理问题，四是科学技术问题；最后从多个方面提出了黄土高原沙棘灌丛资源保护与发展的对策，     

The impacts of Robinia pseudoacacia litter cover and roots on soil erosion in the Loess Plateau,China

The impacts of vegetation on soil erosion are closely associated with the combined effects of above- and below-ground components. In this study, we explore the effects and contributions of Robinia pseudoacacia litter cover and roots on soil erosion. Experiment sites under natural conditions with vegetation cover, plant roots and bare ground plots were investigated for overland flow discharges of 0.5, 1.0 and 2.0?L?s^?1 and slope gradients of 8.7%, 17.6%, 26.8%, 36.4% and 46.6%. Results indicate that litter cover and roots have a significant impact on sediment reduction; soil loss was reduced by about 57% and plant roots had a greater impact on the reduction of soil erosion than litter cover. The combination of litter cover and plant roots had a significant effect on decreasing K_r, increasing τ_c and consequently strengthening soil resistance capacity to erosion. When plants and roots existed on the slopes, K_r decreased by 81% and 66%, and τ_c increased by 319% and 246%, respectively, in comparison with bare slopes. These results illustrate the importance of high-forest in controlling soil erosion by quantifying the specific contributions of litter cover and plant roots in erosion reduction in the Loess Plateau.     

青藏高原东缘不同林龄云杉林冬季土壤呼吸特征

采用动态密闭气室红外CO_2 分析法(IRGA),连续定位测定青藏高原东部4种不同恢复阶段的人工云杉林和原始云杉林在冬季(2007.11.01～2008.03.31)的土壤呼吸.用挖壕沟法同步区分土壤自养呼吸和异养呼吸,并同步测定土壤5 cm温度和水分结果表明,土壤5 cm温度与冬季土壤呼吸速率具有显著的正指数相关关系,土壤含水量与冬季土壤呼吸的相关性不明显.亚高山针叶林冬季土壤呼吸温度系数Q_(10) 值为3.180 3～6.546 9,不同年龄阶段针叶林的Q_(10)值大小依次为:35 a人工云杉林>47 a人工云杉林>65 a人工云杉林>22 a人工云杉林>原始云杉林.22 a、35 a、47 a、65 aA工云杉林和原始云杉林冬季土壤总呼吸碳释放通量别为200.16、196.23、166.71、228.47、261.75 g(C)m~2,随着森林恢复更新,冬季土壤呼吸通量呈现出先下降后升高的趋势,这种变化趋势的拐点出现在47 a人工林附近.温度是影响土壤自养呼吸贡献率和异养呼吸贡献率的主要因子,温度与异养呼吸贡献率成负相关.22 a、35 a、47 a、65a人工云杉林和原始云杉林冬季土壤的自养呼吸和异养呼吸碳释放通量平均值分别为133.44、134.04、115.97、166.05、199.07 g(C)m~(-2)和66.71、62.20、50.73、62.43、62.68 g(C)m~(-2).图7表3参34     

植被-侵蚀动力学模型参数的确定及在黄土高原的应用

植被-侵蚀动力学是研究流域植被与侵蚀在人类活动影响下演变规律的一门新的边缘学科。由植被-侵蚀动力学模型可绘制植被-侵蚀状态图,以预测停止人为干扰后植被及侵蚀变化趋势,评价水土保持措施成效,提出小流域优化治理方略。植被-侵蚀动力学模型4个参数a、c、b、f是流域重要特征参数,其值的确定是进行植被-侵蚀动力学模拟及绘制植被-侵蚀状态图的前提和基础。它们依赖于流域气候、土壤和地形地貌。本文以黄土高原典型小流域为例,采用试算法确定了它们的取值,通过相关分析发现参数a与P、T,参数c、b、f与D50、S之间存在明显的相关关系,并得到了相关关系式。将其用于吕二沟小流域植被-侵蚀动力学模拟,结果与实际情况符合较好。绘制了各参数的取值分布图。最后以燕儿沟小流域为例,将以上相关关系式用于植被-侵蚀状态图的绘制,及小流域自然状况、植被-侵蚀状态及水土保持效果的评价。     

The effects of Pinus tabuliformis on soil detachment under different influencing factors in the Loess Plateau of China

In situ experiments were undertaken to examine the impacts of Pinus tabuliformis on soil detachment under different influencing factors. Experimental sites with slopes containing vegetation cover, plant roots and bare ground were investigated for slope gradients of 8.7%, 17.6%, 26.8%, 36.4% and 46.6% and flow discharges of 0.25, 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0?m³?s^?1. Results from our study provide details on the relationship between soil detachment and both slope gradient and flow discharge. Soil detachment rates increased with an increase in slope and discharge, and discharge was identified to have a stronger influence on soil detachment than slope. In contrast, the combination of litter cover and roots played an important role in reducing soil detachment; detachment rate decreased by about 55% relative to bare slopes; and plant roots had a greater impact on detachment reduction. The presence of vegetation cover can decrease rill erodibility by 83% and increase critical shear stress by 224% compared with bare slopes. These results provide valuable information on the importance of woodland in soil detachment control, and may help to improve vegetation construction in seriously eroded regions of the Loess Plateau.     

抚育间伐对栓皮栎种群空间分布格局的影响

抚育间伐是一种重要的改善林木生长条件的经营措施,对林分结构和动态具有重要影响。为研究抚育间伐对林木种群空间结构与格局影响的内在机制,以间伐和未间伐的栓皮栎人工林为研究对象,通过设置2个100 m×100 m样地并进行每木定位和调查,在采用径级结构代替年龄结构方法将栓皮栎种群划分为幼树(2 cm≤DBH<5 cm)、小树(5 cm≤DBH<13 cm)和大树(DBH≥13 cm)3个生长阶段的基础上,分别采用Ripley’s K函数衍生的g(r)函数和双变量g12(r)函数,对栓皮栎种群空间分布点格局及不同生长阶段栓皮栎种群之间的关联性进行了研究。结果表明,间伐和未间伐样地栓皮栎种群空间分布点格局分别在0-16 m和0-33 m距离尺度内呈聚集分布,而分别在大于16 m和33 m距离尺度内呈随机分布;间伐和未间伐样地栓皮栎幼树、小树和大树的株数比分别为8?741?699和261?1134?683,且间伐样地栓皮栎幼树、小树和大树种群分别在0-14、1-16、0-6 m距离尺度内呈现均匀或聚集分布,而在其他距离尺度上表现为随机分布;栓皮栎幼树、小树和大树之间仅在间伐样地0-6 m距离尺度内呈现一定的相关性,而在未间伐样地更大的距离尺度内有显著的关联性,如栓皮栎幼树和大树之间在6-38 m距离尺度上呈显著正相关。因此,抚育间伐一定程度上使得栓皮栎种群在更大距离尺度上呈现出随机分布状态,并弱化了不同生长阶段的林木栓皮栎种群的关联性,这调整了栓皮栎种群空间竞争关系,有利于大径级林木个体的培育。该研究可以为开展抚育间伐对林木种群的影响的研究提供理论依据,也可以为制定科学合理的抚育技术措施提供参考。     

黄土高原道路边坡绿化土壤基质筛选

目前边坡绿化中,喷播绿化基质通常使用木纤维和稻纤维,在北方地区由于其成本过高等原因,限制了该地区边坡绿化的进程.以本地所产的小麦及玉米秸秆加工成的基质纤维对原本木纤维及稻纤维进行对比试验,利用面积为60 cm×60 cm的土胚培养供试草种,用不同纤维种类和含有不同纤维质量分数的土壤基质对禾本科、豆科的种子发芽率和苗生长状况进行差异性分析,结果表明,纤维种类对于供试种子的发芽率和苗生长均无显著影响,只是表现在木纤维的起初发芽率较高上,而不同纤维质量分数的土壤基质的变化对发芽率和苗生长也均无显著影响,但根据该试验和前人的研究结果,最终得出本地所产的植物纤维可以替代稻纤维及木纤维,且纤维质量分数建议选用3%.     

宁南黄土高原不同土地利用模式对土壤的影响研究

宁南黄土高原采取退耕、还林、还草措施5年后,区域局部生态环境发生了较大变化。文章针对退耕后的典型土地利用方式,阐述了自然撂荒坡地、柠条(CaraganakorshinskiiKom.)灌木林地、坡耕地产生的土壤水热、养分效应,其结果对减少宁南黄土高原土壤养分流失、提高土地生产力和合理农业布局具有重要的意义。利用径流小区试验方法,研究结果表明:不同土地利用方式下土壤储水量的变化为单峰型,与雨量峰值相比,对应储水量略有滞后现象。土壤储水量整体表现为农耕地>自然荒坡>柠条林地。受植被类型影响,坡面土层温度为荒坡草地>柠条林地>农地。随坡度增加,自然荒坡土壤有机质有降低的趋势,相同坡度下(25°)自然荒坡土壤有机质平均为12.76g/kg,是农耕地、柠条林地的1.2倍和1.94倍。在3种土地利用方式下,全磷含量没有明显差异,坡耕地土壤速效磷、速效钾含量较高,柠条林地和自然荒坡速效磷、速效钾含量没有明显差异。不同土地利用方式下,Ca-P(钙结合态的磷酸盐)占无机磷总量的比例,达29.6%～59.07%,O-P(闭蓄态磷酸盐)最少,仅占4.73%～22.45%。土壤过氧化氢酶、与土壤全氮、有机质、碱解氮呈显著正相关。